TL431具有特殊的动态阻抗，是一种精密可控稳压电源。在电路中，TL431还用作并联稳压电路。当然使用方法不限于这一种，也可以作为串联或电压基准使用。TL431的主要作用是使电路获得更稳定的电压。虽然人们知道使用TL431，但很少有人深入分析过它的工作原理。本文将介绍另一种理解TL431工作模式的方法。
说到TL431的工作模式，很多人一定会想到TL431 PC817的供电电路。其实任何基于431手册的稳压电路都可以有一个合理的电路模型。
而TL431和PC817的反激式电源中的TL431无法或难以解释。
图1是TL431的内部原理图。
首先，这里有一个最基本的问题。TL431在稳压电源中正常工作时阴极的电压是多少？你想过这个问题吗？
图2
对于TL431常见的稳压电路如图2所示，C的电压是一定的。
从电源电压中减去电阻电压就可以得到。因为REF的电压因为负反馈而稳定，是2.5V但是在TL431 PC 817中的TL431中没有明确的Cahode电压！
图3反激式电源中的TL431
通过TL431的内部电路可以看出，阴极的电压不应该低于2.5V，因为只有阴极电压高于2.5V的三极管，Q1才能工作在放大状态。如果低于2.5V，Q1将进入饱和模式并失去放大功能。不难看出，此时Q2、Q3、Q4等晶体管也会失去放大作用而饱和。
晶体管饱和的方式绝对不是TL431的设计者。最初的想法，他的想法，肯定是让这些晶体管工作在放大模式。如果c低于2.5V，则在反激式431中将没有从2.5V到5V的电流，假设反激式电压是输出5V。如果REF电压高于c，电流也会从集电极流向发射极。在最好的情况下，3.28K电阻下的电路正常工作，可以输出1.5V左右的基准电压。
最好的情况下，假设即使阴极低于2.5V，431也能反馈正常工作。对于TL431组成的稳压电源，需要提供TL 431说明书中规定的从阴极到阳极1mA的工作电流。
但是，在带反激电压的TL431中，根本不需要这个！这需要特别注意。正因为如此，彻底否定了LED并联电阻的无意义做法。
对于TL431手册中的稳压电源电路，必须提供1mA的电流才能正常工作。反激式电源中的TL431，当C到A的电流为0时，恰好是UC3842输出最大占空比的时候，必然会产生输出电压，使TL431工作。
所以在反激式电源中，完全不需要关心TL431的电流问题，尤其是启动的时候。这是必然会发生的。
假设启动UC3842的反激式电源。此时，没有输出电压。TL431没有电流，不工作。但由于UC3842中的运算放大器会输出1mA的最大电流，流向1V稳压器的并联电阻，设定的占空比最大，输出电压会逐渐上升。
随着5V电压的逐渐升高，如果TL431的C和A之间没有导通，其CA电压将在5V左右，这将与TL431的输出电压-电流IV曲线相矛盾，所以TL431肯定会在CA之间产生电流。5V的分压电阻在REF处产生约2.5V的电压，这导致TL431正常工作。
LED电流对应于特定的输入电压和负载电阻。也就是说，如果输入电压固定，负载固定，那么TL431的C到A会有一一对应的电流，也就是LED电流。如果其中一个或者两个发生变化，那么LED电流必然会发生变化。因此，最大输入电压和最小负载电阻对应于最小LED电流，可以是0。
最小输入电压，最大负载电阻，对应最大LED电流。几个马的。请注意，无论如何，在CA电流为0，也就是LED电流为0的情况下，TL431是不能工作的。但此时UC3842输出最大占空比，导致TL431逐渐开始工作。
也就是说反激式电源中TL431，C到A的电流可以为零，对应最大占空比。我们的目的是让UC3842产生连续可调的占空比，对于TL431工作与否并不重要！但是，只要产生足够的输出电压，TL431就必须在负反馈下正常工作。但由于UC3842的电流变化量只有1mA，如果TL431的LED电流变化量达到10mA，9mA的调节死区会给输出电压带来振荡。所以，这是我们需要串联电阻Rled的唯一原因。
这种电阻不能用频率补偿的方法来分析和计算。到目前为止，只能定性理解。至少，因为一旦TL431没有电流，就不可能有电路模型的高频！这个电阻对输出电压的动态过程有影响。
越大越好，因为LED电流的变化更小，比如变成5mA的变化范围，比10mA的9mA死区小很多，输出电压的电振荡也小很多。一般来说2mA就够了。但是真的很难计算。因为我们不知道在2mA的LED电流下TL431的cahoce电压是多少。所以没有办法计算电阻Rled的大小。
如果我们认为TL431的C电压一定不能低于2.5V，那么这还是不符合实际情况的。由于UC3842的最大输出占空比，TL431的电流可以为零。但我们假设C不低于2.5V，就按2.5V算.
Rled=(5-1.5-2.5)V/2mA=500欧姆。
图4
关于TL431的设计理念，不管它的设计者是谁，图4的原理和TL431完全一样。所以TL431 PC817确实是一个，到目前为止，用了很多电路。
最好也是最合理的办法就是用运算放大器和TL431提供电压基准，比如著名的在LM258输出端带两个二极管的恒压恒流电路。因为这个电路可以用正常的理论方法进行分析和计算。而TL431 PC817，是无法计算的！敢算就是概念性错误！
是的，我们可以说TL431 PC817是正确的电路，因为它可以正常工作，只是因为TL431的工作模式，会对动态过程造成振荡或者其他不可思议的问题。因为这不是一个当前可以解释和分析计算的理论。
使用运算放大器的反激电路，基本上可以用现有的理解进行分析计算，所以问题不大。这是两种方法的主要区别。
使用TL431 PC817的唯一原因是成本。但是从负反馈的原理来说，是正确的，但是过度的动态过程就不好说了。
明确的说，TL431可以异常工作，导致负反馈。也就是说，如果C的电压低于2.5V，可能还会有正常的负反馈。
要计算，需要假设TL431只能在C不低于2.5V的情况下工作，因为UC3842输出最大占空比时，TL431的电流可能是0.1mA，不足以使TL431正常工作。但是在整个电路调整过程中，TL431并没有正常工作，仍然在现实中调整输出电压，让人觉得这是没有问题的。
如果需要定量计算，TL431应该算是跨导放大。传递函数的形式为gm*A/(Ts 1)。这个时候和反抗Rled无关！这需要特别注意。Rled是为了限制电流，但是我们无法计算这个电阻。但是通过设置一个Rled电阻值，就可以知道不能超过的最大电流。毕竟我们不要TL431，因为没有电阻限流，但是100mA电流流过。
Rled能对调控有作用吗？定性的话，越小，虽然振荡的可能性增大，但毕竟调整的比较快。如果Rled较大，调整速度可能会变慢，但振荡较小。
那么，假设TL431正常工作的跨导模型为什么不能证明Rled的作用呢？因为理想的小信号模型，在现实中是不存在的！这是一个严重的非线性电路，不能小信号。如果TL431不能小信号，那么所谓的二类补偿又从何说起呢？如果综合测试结果显示TL 431 PC817的反激式电源工作正常，似乎只能相信了。
这些不合理的补偿方法实际上起了作用。当然，gm随着LED电流而变化。LED电流越大，gm越大，开环增益也越大。因此，LED电阻越小，交叉频率越大，响应越快。终于对上号了！嗯。多有趣啊
然后，gm*A/Ts 1的型号可以用，但是大家好像还没这么用。因为gm难求，连A和T都不知道。幸运的是，人们使用PID等补偿方法，可以将运算放大器或TL431视为理想。
PID什么的确实是个好主意。如果换成7805赔偿，真的没办法！积分真的有用，不是为了消除静态误差，而是把运算放大器当成理想。为了证明目前的431控制方式和II型补偿仍然有效，进行如下推导和计算。
图5
图6
因为Vref在上电后是稳定的，所以被Rled *(R1R2)除后非常小，被视为0。
获得框图如下：
图7
这还是一个复杂的反馈。不是单回路的反馈框图形式。不能使用现有的频率补偿方法。
这个需要理解。但如果把Vo/Rled看成扰动，就可以变成下面的标准型。此外，这种假设非常合理，因为输出电压由于干扰而降低了几倍。
图8
因此，基于上述假设，我们得到了单环路反馈的标准形式。也就是说，对于TL431反馈电路，II型补偿可以认为是有效的。花这么大力气去证明这样一个看似不必要的问题，是因为人们把TL431当成电压型运算放大器的错误观念造成的。为了证明II反激有效，恐怕还需要像这位大师一样推导计算。
但是，这仍然是一个复杂的反馈，比电压型运算放大器的反馈更复杂。电压反馈，只有一个标准反馈回路，开环传递函数，一目了然。而这种电流要复杂得多。如果不把Vo/Rled视为扰动，我们几乎很难用通常的补偿方法进行补偿。最后需要指出的是，只有教材中的开关电源电路才是唯一符合补偿方法的。比如PID，type II等补偿方式。不适合TL431 PC817的反激式电源。所以书上的电路是符合控制原理的。主要是单回路控制。一目了然。几乎是为了降低成本的设计，比如TL431 PC817，用通常的方法，是无法分析的。你必须做一些假设！这个道理是II中用TL431 PC817补差价的人不知道的！
电子电路中有很多不符合控制概念的反馈电路。这是第一个。所谓的ACM控制电流和电压也与控制原理不符。所谓的电路，在电子电路中的大多数情况下似乎都工作得很好。只能说反激式电源如果理解为双环反馈还是可以工作的。条件是输出电容足够大，输出电容的电压在几个开关周期内不会有大的变化。这可以理解为串级控制。
TL431实际上是一个带参考的比较器(高增益)，配合PC817使用进行解读并不难。难的是如何让比较器输出线性变化(从而产生补偿)。PC817实际上是一个隔离式线性放大器。
本文从一个全新的角度详细分析了TL431的工作原理。无论文章中的观点是否正确，它确实给人们提供了另一种思维方式，帮助他们更多地思考，从不同的角度观察问题。
